Question

9．如圖用1.25N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為2N的物體，物體上升0.1m所用時間為4s此過程中拉力做的功為0.25J，拉力的功率為0.0625W，動滑輪的機(jī)械效率為90%．在這個過程中，重物的機(jī)械能將增加．

Answer 1

分析 圖中使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．
根據(jù)s=2h求出拉力移動的距離，知道拉力大小，利用W=Fs求拉力做功，又知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率；利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%求動滑輪的機(jī)械效率；
在這個過程中，重物勻速上升，速度不變、高度增加，據(jù)此分析機(jī)械能的變化．

解答 解：繩子自由端移動的距離：s=2h=2×0.1m=0.2m，
拉力做的功：
W_總=Fs=1.25N×0.2m=0.25J，
功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{0.25J}{4s}$=0.0625W；
機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{1.25N×0.2m}$×100%=80%；
重物勻速上升，質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；質(zhì)量不變、高度增加，重力勢能增加，總的機(jī)械能增加．
故答案為：0.25；0.0625；80%；增加．

點評 本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計算，涉及到機(jī)械能大小變化的判斷，雖知識點多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．